نموذج دراسة جدوى جاهزة مجانا pdf

دور الطاقة الشمسية في خفض الانبعاثات الكربونية

تلعب الطاقة الشمسية دورًا مهمًا في خفض الانبعاثات الكربونية بعدة طرق

1. التوليد النظيف: ينتج استخدام الطاقة الشمسية عن توليد الكهرباء بطريقة نظيفة وخضراء، حيث لا تتطلب عملية توليدها استخدام الوقود الأحفوري أو الإشعاعات النووية التي تسبب انبعاثات كربونية,هذا يقلل بشكل كبير من إجمالي الانبعاثات الكربونية المترتبة على توليد الطاقة الكهربائية
2. الاستخدام في السيارات والنقل: يمكن استخدام الطاقة الشمسية لشحن بطاريات السيارات الكهربائية، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري في قطاع النقل ويخفض بالتالي الانبعاثات الكربونية
3. الاستخدام في المباني الذكية: يمكن استخدام الطاقة الشمسية في تشغيل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وإضاءة المباني،مما يقلل من الحاجة إلى الطاقة الكهربائية التي تستند إلى الوقود الأحفوري
4. التخزين والتوزيع المحلي: يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء في المواقع النائية أو في المجتمعات التي تعاني من انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي، مما يقلل من الحاجة إلى الطاقة الموردة من مصادر تعتمد على الوقود الأحفوري ويقلل بالتالي من الانبعاثات الكربونية المرتبطة بهذه المصادر

بشكل عام، يمكن القول إن توسيع استخدام الطاقة الشمسية يعد وسيلة فعّالة

• للحد من الانبعاثات الكربونية
• المساهمة في الحفاظ على البيئة
• تقليل التأثيرات السلبية لتغير المناخ

• تعد الطاقة الشمسية واحدة من أسرع تقنيات الطاقة نموًا في السوق العالمية، حيث انخفض متوسط ​​تكلفة استخدام الطاقة الشمسية خلال السنوات الأخيرة, وارتفعت الاستثمارات في مجال الطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم
• في الوقت نفسه انخفض متوسط ​​تكلفة تركيب الخلايا الكهروضوئية الشمسية بشكل ثابت كل عام منذ عام 2010.

أنواع الألواح الشمسية (حسب التصنيع)

خلايا كهروضوئية مصنوعة من السيليكون أحادي البلورة, وهي أنقى أشكال الخلايا الكهروضوئية, تتيح درجة نقاء السيليكون العالية مساحة أكبر لحركة الإلكترونات, مما يجعلها النوع الأكثر كفاءة من الألواح الشمسية، بمعدلات تزيد عن 20%, ويتراوح القدرات الحالية لها بين 550-575 واط. بفضل تصميمها المتقن وهيكلها البلوري الواحد، تكون الخلايا الشمسية أحادية البلورية قادرة على تحقيق كفاءة عالية في ظروف الإضاءة المنخفضة وفي درجات الحرارة العالية, وتكون أكثر فعالية من حيث استغلال المساحة، حيث توفر أعلى كفاءة لكل متر مربع من السطح المغطى بالوحدات الشمسية.

2- الألواح الشمسية متعددة البلورات

خلايا تعتمد تكنولوجيا تصنيعها على صهر السيليكون الخام، وهي عملية أسرع وأرخص من تلك المستخدمة في الخلايا أحادية البلورة, ولكنها ذات كفاءة أقل 13-17٪ و سعر أرخص من الألواح أحادية البلورية. تستخدم عادةً في الأنظمة التي لا تتطلب أداءً عاليًا جدًا ولكنها تفضل التكلفة المنخفضة, وتوفر أداء جيد في ظروف الإضاءة المنخفضة و الطقس الغائم.

3- الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة

يتم تصنيع تلك الخلايا عن طريق وضع طبقة واحدة أو أكثر من المواد الكهروضوئية على ركيزة مثل الزجاج أو البلاستيك أو المعدن, يمكن أن تكون نوع المادة الكهروضوئية عبارة عن السيليكون أو الكادميوم أو النحاس. نظرًا لقلة المواد اللازمة للإنتاج، فإن الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة هي أسهل أنواع الخلايا الشمسية وأقلها تكلفة.

يرتبط هذا النظام مباشرةً بالمبنى وبشبكة المرافق الكهربائية التقليدية, ويسمح النظام بالحصول على الطاقة، إما من النظام الكهربائي أو شبكة المرافق، والتبديل بين النظام الكهربائي والشبكة سلس

الميزة الأساسية لهذا النظام

• هي القدرة على تحقيق التوازن بين إنتاج النظام ومتطلبات الطاقة للمبنى
• عندما ينتج النظام طاقة أكبر من الاستهلاك، يمكن بيع الفائض إلى الأداة في ممارسة تُعرف باسم القياس الصافي
• وعندما لا ينتج النظام طاقة كافية، يُمكن للمبنى أن يستمد الطاقة من شبكة المرافق
• تعدّ أنظمة ربط الشبكات هي أقل أنواع أنظمة الكهرباء الشمسية تكلفة، نظرًا لوجود عدد أقل من المكونات المطلوبة

1. يتم توصيل هذا النظام بشبكة الطاقة التقليدية ويضيف بطارية احتياطية, وذلك بهدف تحقيق التوازن بين الإنتاج والطلب والحماية من انقطاع التيار الكهربائي
2. يعتمد النظام على ضوء الشمس المُتاح عندما تكون أشعة الشمس وفيرة. عندما يتجاوز الإنتاج الطلب، يُمكن للطاقة الزائدة شحن البطاريات التي تخزن الكهرباء, وعلى العكس عندما ينتج النظام كهرباء أقل من المطلوب، يمكن للبطاريات تعويض النقص
3. يرتبط النظام أيضًا بشبكة طاقة المرافق، ويتيح ذلك السحب من الشبكة خلال فترات زيادة الطلب وبيع الطاقة للشبكة عندما يكون هناك فائض في الإنتاج
4. يوفر هذا النظام مزيدًا من المرونة، إلا أنه له بعض العيوب: يقلل شحن البطاريات وتفريغها من الكفاءة الإجمالية للنظام – أكثر تعقيدًا في التصميم والتركيب, وبالتالي أكثر تكلفة

في ذلك النظام يتم فصله تماماً عن شبكة الطاقة الكهربائية التقليدية, أي بدون اتصال بشبكة المرافق. تعد البطاريات ضرورية لتحقيق التوازن بين فترات الإنتاج الزائد والطلب الزائد. من الضروري إضافة مولد كهربائي إلى النظام للحماية من نقص الطاقة عندما يكون النظام الشمسي منخفض الإنتاج ويتم تفريغ البطاريات. يستخدم المولد كمصدر للطاقة خلال فترات الإنتاج القليل أو الطلب غير العادي.

أنواع الألواح الشمسية (حسب القطاع)

• الألواح الشمسية التجارية
• الألواح الشمسية الصناعية
• الألواح الشمسية السكنية

1- الألواح الشمسية السكنية

• تستخدم الألواح الشمسية في المنازل السكنية لتوليد الطاقة الكهربائية للاستخدامات المنزلية مثل الإضاءة، التدفئة، وتشغيل الأجهزة الكهربائية يمكن تثبيتها على أسطح المنازل أو في الحدائق أو المساحات الخالية من الأراضي الملكية لتحقيق أقصى استفادة من أشعة الشمس
• تعتبر الألواح الشمسية السكنية استثماراً مستداماً يمكن أن يقلل من فواتير الطاقة ويخفض الانبعاثات الكربونية للأسرة

2- الألواح الشمسية التجارية

• في القطاع التجاري، تستخدم الألواح الشمسية في المباني التجارية والمكاتب والمرافق العامة لتوليد الطاقة الكهربائية وتقليل تكاليف الطاقة يمكن أن تساعد الألواح الشمسية في تعزيز صورة الشركة كمؤسسة مسؤولة بيئياً وتقليل تأثيرها البيئي
• استخدام الألواح الشمسية في المشاريع التجارية الكبيرة مثل المزارع الشمسية ومراكز التسوق لتوليد الطاقة على نطاق كبير

1. في القطاع الصناعي، تستخدم الألواح الشمسية لتوفير الطاقة لمصانع التصنيع والمنشآت الصناعية الأخرى
2. يمكن أن تساعد الألواح الشمسية الصناعية في تخفيض تكاليف الطاقة وزيادة الاستدامة في عمليات التصنيع,بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الألواح الشمسية في الصناعة لتوفير الطاقة اللازمة لتشغيل أنظمة التبريد وتسخين المياه والإضاءة في المصانع
3. يمتلك السوق التجاري أكبر حصة سوقية بين القطاعات الثلاثة, حيث تحقق الفئة التجارية في سوق الألواح الشمسية 57% من الإيرادات. ويتزايد استخدام الألواح الشمسية في القطاع التجاري بشكل سريع بسبب المزايا التي توفرها، مثل توفير التكاليف والحفاظ على البيئة والاستدامة.